實(shí)現(xiàn)坡道架梁的全回轉(zhuǎn)起重機(jī)

陳志斌+孫玉橋+李鶴

摘 要：根據(jù)鋼桁架拱橋施工要求，設(shè)計(jì)一種能實(shí)現(xiàn)坡道架梁的回轉(zhuǎn)起重機(jī)。起重機(jī)上底盤能隨基底坡度變化而保持水平狀態(tài)，解決了此類起重機(jī)在坡道吊重時(shí)自身失衡問題，為國(guó)內(nèi)同類橋梁施工提供一些有益的資料。

關(guān)鍵詞：起重機(jī)；坡道架；梁全回轉(zhuǎn)

中圖分類號(hào)：TH213 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0.概述

目前，伴隨著我國(guó)鋼桁拱橋梁的大量建設(shè)，拱上架梁起重機(jī)這種大型橋梁施工裝備得到了廣泛應(yīng)用。橋梁施工設(shè)備作為非標(biāo)產(chǎn)品不同于其他工業(yè)產(chǎn)品，它是根據(jù)橋梁建設(shè)的施工工法而進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的專用設(shè)備，在滿足橋梁施工要求的同時(shí)反過來又促進(jìn)橋梁施工工法的不斷進(jìn)步，甚至影響著橋梁設(shè)計(jì)的理念。蚌埠長(zhǎng)淮衛(wèi)淮河大橋，橋長(zhǎng)80m+200m+80m，為鋼桁架拱橋設(shè)計(jì)，兩臺(tái)回轉(zhuǎn)起重機(jī)同時(shí)施工，此鋼橋坡度大，施工困難。為滿足此橋的架設(shè)，我公司設(shè)計(jì)了HQ60坡道架梁回轉(zhuǎn)起重機(jī)。

1.主要構(gòu)造及說明

為實(shí)現(xiàn)坡道架設(shè)及行走，該機(jī)主要由上下底盤、前后臺(tái)車、頂升機(jī)構(gòu)、牽引系統(tǒng)、錨固裝置及回轉(zhuǎn)起重系統(tǒng)組成，如圖1所示。

起重機(jī)在水平面正常架設(shè)時(shí)，上、下底盤均為水平狀態(tài)；在坡道施工時(shí)，為保證起重機(jī)上部水平，需通過頂升機(jī)構(gòu)來調(diào)整上、下底盤的角度。每次可調(diào)節(jié)高度400mm，角度1.76°，共兩套，如圖2所示。

2.坡度施工角度調(diào)整步驟

2.1錨固前臺(tái)車、后臺(tái)車。做載荷試驗(yàn)，試吊合格后，回轉(zhuǎn)吊投入使用。

2.2作業(yè)狀態(tài)時(shí)，插銷A、插銷B全部插入，如圖3所示。

2.3拔出插銷A—頂升油缸400mm—插入插銷A。

2.4拔出插銷B—收縮油缸400mm—插入插銷B，即可一次調(diào)整1.76°，如圖4所示。

2.5重復(fù)步驟2、3，通過步進(jìn)式調(diào)整，即可調(diào)整至最大角度，如圖5所示。

2.6回轉(zhuǎn)吊實(shí)現(xiàn)坡道架梁，如圖6所示。

2.7拱橋架設(shè)完成后，起重機(jī)原路退回，進(jìn)行拆解，如圖7。

3.整體穩(wěn)定性

3.1工作狀態(tài)整體穩(wěn)定性

起重機(jī)工作狀態(tài)整機(jī)穩(wěn)定性符合GB/T3811-2008的有關(guān)規(guī)定，計(jì)算載荷組合為C類，計(jì)算工況為以下兩個(gè)工況。

（1）起重機(jī)處于吊裝作業(yè)工況，后錨點(diǎn)已經(jīng)可靠錨固，起吊額定起重量，此時(shí)有最大工作狀態(tài)風(fēng)向前吹，起重機(jī)保持穩(wěn)定狀態(tài)。

（2）起重機(jī)處于縱移移位工況，后錨點(diǎn)錨固已經(jīng)松開，臂架處于最大工作幅度，此時(shí)有最大工作狀態(tài)風(fēng)向任意方向吹，起重機(jī)保持穩(wěn)定狀態(tài)。以上兩種工況，其抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)大于2。

3.2非工作狀態(tài)整體穩(wěn)定性

在起重機(jī)不工作時(shí)，后錨固必須可靠錨固。此時(shí)風(fēng)力達(dá)到非工作風(fēng)速，從任何方向吹，起重機(jī)保持穩(wěn)定。其抗傾覆安全系數(shù)大于2。

4.安全保護(hù)裝置

本起重機(jī)有以下安全保護(hù)裝置，保護(hù)起重機(jī)安全可靠的工作。

（1）后錨點(diǎn)錨固裝置：后錨固裝置是整機(jī)的生命線，采用可靠的錨固，能夠承受起重機(jī)工作時(shí)的最大后支點(diǎn)力，且具有足夠的安全系數(shù)。

（2）大風(fēng)報(bào)警儀：在起重機(jī)上不擋風(fēng)的位置設(shè)置風(fēng)速儀。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到20m/min時(shí)以燈光和警報(bào)報(bào)警。此時(shí)起重機(jī)嚴(yán)禁吊裝及移位操作。

（3）緊急急停開關(guān)：在操作臺(tái)上設(shè)置緊急急停開關(guān)，在緊急情況發(fā)生時(shí)，可用此開關(guān)使整機(jī)全部機(jī)構(gòu)停止動(dòng)作。

（4）力矩限制器：在起升機(jī)構(gòu)上設(shè)置載荷傳感器，在臂架上設(shè)置幅度傳感器，在超載或者起重力矩超出額定值時(shí)，自動(dòng)保護(hù)，起重機(jī)僅能夠向安全的方向動(dòng)作，吊具下降。

（5）起升高度限制器：在起升卷揚(yáng)機(jī)上設(shè)置上下限位開關(guān)，防止卷揚(yáng)機(jī)過繞或者欠繞，發(fā)生危險(xiǎn)。

（6）幅度保護(hù)開關(guān)：在變幅卷揚(yáng)上安裝限位開關(guān)，防止變幅卷揚(yáng)過繞或者欠繞，同時(shí)防止起重機(jī)超出幅度范圍。

（7）超速保護(hù)開關(guān)：在每個(gè)卷筒軸上安裝，當(dāng)卷筒轉(zhuǎn)速超過最大額定速度的115%時(shí)起作用。

（8）安全監(jiān)測(cè)裝置：按起重機(jī)安全規(guī)程要求設(shè)置安全監(jiān)測(cè)裝置。

（9）防雷：整機(jī)設(shè)有防雷裝置。

（10）安全桿。

結(jié)語

本起重機(jī)底盤通過頂升機(jī)構(gòu)進(jìn)行坡度調(diào)整，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)潔靈活，控制方便，實(shí)用性強(qiáng)且維護(hù)簡(jiǎn)單。起重機(jī)上底盤能隨基底坡度變化而保持水平狀態(tài)，解決了此類起重機(jī)在坡道吊重時(shí)自身失衡問題。

在設(shè)計(jì)制造過程中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用條件采用了很多新型的技術(shù)設(shè)計(jì)，提高了工作效率和安全性。并成功地完成了本機(jī)的運(yùn)輸、安裝及驗(yàn)收，已經(jīng)成功用于剛拱橋的拼裝架設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]GB/T 3811-2008，起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]GB 6067.1-2010，起重機(jī)械安全規(guī)程[S].

[3]張質(zhì)文，虞和謙，王金諾，等.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，1998.